[发明专利]在着色工艺中使用的包含培养的微藻的组合物

说明书

本发明涉及在对包含培养的微藻的表面例如织物着色的工艺中使用的组合物、其制备工艺及其用途。

技术领域

本发明涉及在对包含培养的微藻(cultivated microalgae)的表面例如织物着色的工艺中使用的组合物。

背景

微藻是能够经由光合作用将太阳能转化为化学能的微小单细胞生物。它们含有可以被用于商业用途的大量生物活性化合物。微藻光合作用用于生产有价值的化合物或用于能量利用的潜力被广泛地认可，因为它们与高等植物相比更有效地利用太阳光能量。微藻可以被用于生产大范围的代谢物，例如蛋白质、脂类、碳水化合物、类胡萝卜素或维生素，用于健康、食品和饲料添加剂、化妆品以及用于能源生产。

现在，存在微藻的许多商业应用，例如由于它们的化学组成，微藻可以被用于提高食物和动物饲料的营养价值；它们在水产养殖中起着至关重要的作用，并且它们可以被并入到化妆品中。此外，它们被培养成高价值分子的源。例如，多不饱和脂肪酸油被加入到婴儿配方奶粉和营养补充剂中，并且颜料作为天然染料非常重要。

微藻具有可以被转化为技术优势和商业优势的三个基本属性。它们在基因上是非常多样化的有机体群体，具有广泛的生理学特征和生物化学特征；因此，它们天然地产生许多不同的且不寻常的脂肪、糖、生物活性化合物等。它们可以成本有效地将稳定的同位素¹³C、¹⁵N和²H并入到它们的生物质中，并且从而并入到它们产生的各种化合物中。它们包含大量未被探索的有机体群体，并且因此提供了几乎未被开发的产品源。

近年来，微藻除了被用作单细胞蛋白质外，由于存在不同的有用化合物，它们还被设计成用于生产生物燃料和在食物、水产养殖、家禽和制药工业中使用的各种有益的生物化学品的活细胞工厂(living-cell factory)(J.Algal Biomass Utln.2012,3(4):89–100)。

微藻中的颜料含量是每个物种(species)的特定特征。它的评估作为细胞生长的间接量度以及检查水体的营养水平的参数是必要的。藻类的成分经常在化妆品中被用作增稠剂、水结合剂和抗氧化剂。在护肤市场上已经建立了一些微藻物种，主要的物种是节旋藻(Arthrospira)和小球藻(Chlorella)。微藻提取物可以主要存在于面部和皮肤护理产品中(例如，抗衰老霜、清爽或再生护理产品、润肤剂和作为剥皮剂(peeler)中的抗刺激剂)。微藻还体现在防晒和护发产品中。用于化妆品的典型物种是角叉藻(Chondrus crispus)、鹿角菜(Mastocarpus stellatus)、泡叶藻(Ascophyllum nodosum)、翅菜(Alariaesculenta)、钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)、微绿球藻(Nannochloropsis oculata)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)。微藻是多元和生物化学多样性的含有叶绿素-a的微生物的集合，其能够进行生氧光合作用，其主要存在于观察到高水平的紫外(UV)辐射的水生环境中。

微藻颜料具有作为天然食用色素(natural food coloring)和化妆品成分的商业用途。一些微藻含有大量的胡萝卜素(除了β胡萝卜素)。在微藻中还出现其他类型的色素。β胡萝卜素被用作食用色素(主要应用于为人造黄油提供黄色)，被用作食品添加剂以增强鱼肉和蛋黄的颜色，并且改善谷物饲养牛的健康和生育能力。天然β胡萝卜素具有使其优于合成胡萝卜素的物理性质。特别地，天然β胡萝卜素是脂溶性的。

海洋微藻是生活在经历极端条件(例如盐度、温度、营养物、UV-可见辐射等的变化)的复杂栖息地中的有机体，因此，它们必须迅速地适应新的环境条件来存活，这产生在其他有机体中找不到的许多次生(生物活性的)代谢物。